如何解決冷干機(jī)控制器的工作效率

發(fā)布于：02-11

在冷凍式壓縮空氣干燥器（簡稱冷干機(jī)）系統(tǒng)中，通常用分離和過濾器對壓縮空氣中的油、水、塵進(jìn)行有效去除和過濾，再通過排水器自動(dòng)排出。而這種排水器是靠“浮球”的沉浮來打開和關(guān)閉排水器，由于水和各種油污垢的混合，使排水器不能正常工作，造成壓縮空氣中污物不能及時(shí)排出，降低空氣凈化效果，使整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作。由AT89C2051單片機(jī)構(gòu)成的自動(dòng)排水控制器，經(jīng)過不同用戶的長期使用證明，其功能較強(qiáng)、操作方便、工作可靠、效果良好。
??1.排水控制器的構(gòu)成和性能指標(biāo)
??1.1排水控制器構(gòu)成框圖
(圖1控制器構(gòu)成框圖)
??由單片機(jī)(AT89C2051)及接口電路(E2PROM、Led顯示器、功能鍵)、時(shí)鐘電路、輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)、看門狗電路(Watch?dog)等部分組成。
??AT89C2051單片機(jī)通過鍵盤、串行E2PROM設(shè)置和保存控制器“運(yùn)行周期”和“排水時(shí)間”等參數(shù)，并由Led數(shù)碼顯示器以倒計(jì)時(shí)方式加以顯示，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開或關(guān)斷電磁閥，達(dá)到定時(shí)自動(dòng)排污的目的。
??1.2控制器主要性能指標(biāo)
??運(yùn)行周期:0-99min(可自行設(shè)定)
??排水時(shí)間:0-99min(可自行設(shè)定)
??掉電后系統(tǒng)參數(shù)自動(dòng)保留時(shí)間:>7年
??控制器電磁閥輸出容量:220V(交流)/6A
??整機(jī)功耗:<3W
??2.控制器硬件電路設(shè)計(jì)
??2.1?AT89C2051單片機(jī)性能特點(diǎn)
??AT89C2051單片機(jī)是美國ATMEL公司推出的AT89系列單片機(jī)一種。該器件采用8031單片機(jī)內(nèi)核，與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容。同時(shí)片內(nèi)集成有2K字節(jié)的閃爍存儲器陣列，可擦除重復(fù)編程1000次。AT89C2051是AT89CX系列中結(jié)構(gòu)最緊湊，體積最小的一種單片機(jī)，為20腳封裝，管裝封裝如圖2所示。與40腳MCS-51系列單片機(jī)相比，去掉了PO口和P2口，對外只有巧條I/口線，其活動(dòng)狀態(tài)電源電流值僅為25mA/5.5mA(時(shí)鐘12MHz,VCC=6V/3V)。
(圖2管腳圖)
??2.1鍵盤顯示和燈光指示電路
??圖3為電路原理圖。鍵盤采用中斷方式的獨(dú)立式按鍵電路。S1、S2按鍵用來設(shè)置運(yùn)行周期或排水時(shí)間。S1按鍵為工作/設(shè)置雙功能鍵。Nz,?N3是一片74LS164,擴(kuò)展2位LED數(shù)碼顯示器，以分秒倒計(jì)時(shí)方式顯示運(yùn)行時(shí)間或排污時(shí)間。L1,?Lz是2個(gè)發(fā)光二極管，L1燈亮?xí)r，系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài);L2燈亮?xí)r，系統(tǒng)處于排水狀態(tài);L1,、L2閃亮?xí)r，系統(tǒng)處于處理設(shè)置狀態(tài)。
(圖3)
??2.3串行EZPROM與單片機(jī)AT89C2051的連接
??在冷干機(jī)排水控制器中，根據(jù)實(shí)際情況，常常需要通過人機(jī)界面設(shè)置和修改運(yùn)行時(shí)間或排水時(shí)間，而且對于己設(shè)定好的參數(shù)又需要掉電保護(hù)。對此我們借助于非易失性存儲器E2PROM來解決。
??圖4為接口電路圖。N4采用的ATMEL公司生產(chǎn)的典型串行E2PROM(AT24C01)。該芯片為8腳DIP封裝。Ao、A1、A3為芯片地址線。串行數(shù)據(jù)線SDA與時(shí)鐘線SCL構(gòu)成了I2總線，系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)和指令全由這兩條總線傳輸。
(圖4)